Para engenheiros de P&D, especialistas em metrologia e especialistas em testes de vibração, o desafio de capturar dinâmicas estruturais sempre envolveu um compromisso fundamental. Vibrômetros laser de varredura tradicionais podem fornecer alta resolução espacial, mas coletam dados um ponto por vez. Esta abordagem um-por-vez cria quatro problemas principais: Em aplicações como testes estruturais aeroespaciais, validação NVH automotiva ou monitoramento de integridade estrutural, essas limitações impedem que os engenheiros obtenham as medições necessárias. É aqui que a arquitetura de radar laser de feixe paralelo muda fundamentalmente o que é possível na vibrometria sem contato. Este artigo explica como funciona o radar laser de feixe paralelo, por que supera sistemas de varredura e como as plataformas Q1 e Q2 da Ommatidia LiDAR entregam essa capacidade.
Radar laser massivamente paralelo Q2 para vibrometria 3D e scanner de metrologia de nível de mícron da Ommatidia LiDAR
O gráfico a seguir mostra os dados normalizados de velocidade instantânea para todos os canais em função do tempo. Os dados brutos são medidos em mm/s.
Por que o RADAR laser de feixe paralelo supera sistemas de varredura
Sistemas de varredura tradicionais, como vibrômetros laser baseados em galvanômetro ou rastreadores laser mecânicos, medem um ponto por vez.
Essa abordagem pode ser precisa, mas leva tempo, requer partes móveis e pode perder dinâmicas transitórias durante testes de vibração.
O radar laser de feixe paralelo mede múltiplos pontos simultaneamente.
Com o Q1 (128 canais paralelos) e Q2 (65 canais paralelos), a Ommatidia LiDAR coleta muito mais dados, muito mais rapidamente:
- Coleta de dados massivamente paralela: 65 ou 128 pontos medidos de uma vez para produzir nuvens de pontos densas e mapas de vibração.
- Ciclos de inspeção mais rápidos: Tempos de aquisição reduzidos para minutos em testes de campo, permitindo que equipes de engenharia iterem projetos mais rapidamente e realizem mais verificações.
- Fidelidade temporal aprimorada: Medir todos os pontos no mesmo momento preserva as relações temporais necessárias para análise modal operacional (OMA).
Os sistemas da Ommatidia são construídos em torno da tecnologia de Circuito Integrado Fotônico (PIC) que gera e gerencia múltiplos feixes laser paralelos simultaneamente. Cada feixe funciona como um vibrômetro laser Doppler independente, medindo constantemente a velocidade de movimento da superfície usando interferometria laser. O sistema projeta uma grade de feixes laser na estrutura. Quando a superfície se move, ela altera a frequência do laser (efeito Doppler) baseado na velocidade. O PIC processa todos os canais de uma vez, fornecendo dados sincronizados de velocidade ou deslocamento. As principais vantagens incluem: Em testes de campo, a mudança de sistemas de varredura para paralelos reduz o tempo de medição em mais de 70% enquanto melhora a qualidade dos dados. Saiba mais sobre os sistemas Q1/Q2 → Radar laser massivamente paralelo Q2 para vibrometria 3D e scanner de metrologia de nível de mícron da Ommatidia LiDARComo funciona o RADAR laser de feixe paralelo
Q2 da Ommatidia LiDAR realizando medições de campo
Onde o RADAR laser de feixe paralelo causa impacto
Testes de vibração em solo aeroespacial
O Q1 pode capturar formas modais completas de aeronaves em uma única passada, eliminando redes de acelerômetros. Os engenheiros podem obter simultaneamente dados modais e geometria 3D precisa para análise aeroelástica.
NVH automotivo e durabilidade
Medir estruturas de veículos elétricos e painéis de fibra de carbono sem contato encontra frequências problemáticas sem alterar o comportamento das peças. Um fabricante pode reduzir o tempo de validação em 70% versus sistemas de varredura.
Monitoramento da saúde estrutural
O monitoramento de pontes combina dados de deslocamento e vibração para análise modal operacional. A medição simultânea de múltiplos pontos permite reconstrução modal precisa a partir de posições remotas.
Metrologia industrial
Precisão de ~0,1 mm corresponde à precisão de CMM de alta qualidade para superfícies de difícil acesso. Funciona com máquinas de medição por coordenadas e ferramentas robóticas para fluxos de trabalho de medição completos.
Durante uma campanha aeroespacial recente, um laboratório substituiu seu array LDV de varredura pelo Q2 da Ommatidia. O sistema de varredura exigia múltiplas varreduras e excitações repetidas para reconstruir formas modais. O Q2 adquiriu dados sincronizados em 65 canais em um único teste. Resultados:Estudo de Caso Comparativo: Paralelo vs. Varredura
Olhando para o futuro: o futuro da vibrometria de feixe paralelo
As principais tendências que moldam o campo incluem medição paralela orientada por PIC, adoção mais ampla de testes de vibração não destrutivos em fluxos de trabalho NDT e dependência crescente de dados de nuvem de pontos densa para monitoramento estrutural automatizado.
Para equipes avaliando ferramentas de medição de próxima geração:
- Combine a densidade de medição às suas necessidades: Canais paralelos capturam dados detalhados onde sistemas de varredura perdem informações entre pontos.
- Escolha métodos sem contato: Preserve o comportamento estrutural natural durante testes NVH e aeroelásticos sem sensores adicionais.
- Considere sistemas baseados em PIC: Instrumentos compactos e implantáveis com menores custos de ciclo de vida.
Q2 Laser Radar permite captura NDT de dados de vibrometria de alta resolução
Considerações finais
Para equipes que lidam com testes estruturais, análise modal ou metrologia industrial onde eventos rápidos, precisão temporal ou dados de múltiplos pontos importam, o radar laser de feixe paralelo oferece uma vantagem técnica clara.
Na Ommatidia LiDAR, projetamos ferramentas de medição para capturar dados densos, repetíveis e de alta precisão de estruturas complexas sem contato ou compromisso.
Para saber mais sobre demonstrações, testes no local ou orientação específica de aplicação sobre integração de radar laser de feixe paralelo em seu fluxo de trabalho de teste, entre em contato com nossa equipe.
Visite ommatidia-lidar.com ou envie um e-mail para sales@ommatidia-lidar.com.
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